Система управления режимом порционного вакуумирования стали

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ ; ПОРЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащая датчик цикловКачения ковша , подсоединенный на вход двоичноцесятичного счетчика, выход которого , подсоединен на первый вход схемы совпадения, задатчик количества циклов, подсоединенный на второй вход схемы совпадения, регулятор, вход которого соединен с выходом схемы совпадения, исполнительный механизм , вход которого соединен с выходом регулятора, а выход - с приводокс перемещения ковша, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени вакуумирования и улучшения качества металла, в нее введены датчик массы стали в ковше,, датчик хода ковша, дифференциатор, две схемы совпадения, задатчик хода ковша, задатчик массы стали, задатчик коэффициента рециркуляции, два сигнализатора , устройство деления, алгебраический и накапливающий сумматоры, ключ, причем датчик хода ковша через дифференциатор соединен с первым входом второй схемы совпадения, на второй вход которой подсоединен задатчик хода ковша, а выход второй схемы совпадения через первый сигнализатор подсоединен на первый вход накапливающего сумматора, датчик массы стали в ковше соединен с первым входом алгебраи (Л ческого су 1матора, на второй вход которого подсоединен выход задатчика массы стали в ковше, выход алгебраического сумматора подсоединен на второй вход накапливающего сумматора, выход которого подсоединен на первый вход устройства деления, на второй вход которого подсоединен выход задатчика массы стали в ковше, выход уст4 СЛ СЛ ройства деления подсоединен к первому входу третьей схемы совпадения, на второй вход которой подсоединен выход задатчика коэффициента рециркуляции, . выход третьей рхемы совпадения через второй сигнализатор подсоединен на первый вход ключа, на второй вход которого подсоединен выход регулятора , выход ключа соединен с выходом ис юлнительного механизма привода перемещения ковша.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) <11) SrSO С 21 C 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Н АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3562750/22-02 (22) 06.01.83 (46) 07.07.84. Бюл. Р 25 (72) О.Б. Клешко, С.M. Розенберг, М.И. Лебедева, А;Е. Помазкин, $.Í. Петров, В.Ф. Карпов и А.С. Таргаковский (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии и Особое конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" (53) 669.054.2-982(088.8) (56) 1. Морозов.А.Н. и др. Внепечное ракуумирование стали.. M., "Металлургия", 1975, с. 132-133, 136-137.

2. Вакууматор ВП-350 конверторного цеха завода "Азовсталь". Чертеж

В25141-5, Проект Волгоградского отделения института "Тяжпромэлектропроект", 1977. (54) (57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ .

ПОРЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ .СТАЛИ, содержащая датчик циклов качения ковша, подсоединенный на вход двоичноцесятичного счетчика, выход которого. подсоединен на первый вход схемы совпадения, задатчик количества циклов, подсоединенный на второй вход схемы совпадения, регулятор, вход которого соединен с выходом схемы совпадения, исполнительный механизм, вход которого соединен с выходом регулятора, а выход - с приводом перемещения ковша, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью сокращения времени вакуумирования и улучшения качества металла, в нее введены датчик массы стали в ковше,. датчик хода ковша, дифференциатор, две схемы совпадения, задатчик хода ковша, задатчик массы стали, задатчик коэффициента рециркуляции, два сигнализатора, устройство деления, алгебраический и накапливающий сумматоры, ключ, причем датчик хода ковша через дифференциатор соединен с первым входом второй схемы совпадения, на второй вход которой подсоединен задатчик хода. ковша, а выход второй схемы совпадения через первый сигнализатор подсоединен на первый вход накапливающего сумматора, датчик массы стали в ков- Я ше соединен с первым входом алгебраического сумматора, на второй вход которого подсоединен ньмод еадатчика массы стали в ковше, выход .алгебраического сумматора подсоединен на второй вход накапливающего сумматора, выход которого подсоединен на первый вход устройства деления, на второй вход которого подсоединен выход задатчика массы стали в ковше, выход устройства деления подсоединен к первому входу третьей схемы совпадения, на второй вход которой подсоединен выход задатчика коэффициента рециркуляции, выход третьей, схемы совпадения через второй сигнализатор подсоединен на первый вход ключа, на второй вход которого подсоединен выход регулятора выход ключа соединен с выходом исполнительного механизма привода перемещения ковша.

1 1101455

Изобретение относится к внепечной обработке стали и может быть исполь- зовано для проведения процесса ков" шевого .вакуумирования стали.

Известна система управления режимом порционного вакуумирования ста" ли, содержащая привод вертикальновозвратного движения ковша со сталью и программное устройство для управления приводом, перемещающее ковш из 10 нижнего в верхнее рабочее положение под вакуум-квиерой (1) .

Наиболее близкой к изобретению является система управления режимом порционного вакуумирования стали, которая содержит датчик циклов качания ковша, подключенный на вход двоично-десятичного счетчика циклов, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения, задатчик количест- 2п ва циклов, подключенный к второму входу схемы совпадения, регулятор,. " вход которого соединен с выходом. схемы совпадения, а выход — с входам исполнительного механизма, подклю- 25 ченного на вход привода перемещения . ковша (2) .

Недостаток известного устройства заключается в том, что заданное количество циклов вакуумирования, оцени- Зо . ваемое коэффициентом рециркуляции, устанавливается эмпирически в зави" снмости от состава стали, конкретных целей вакуумирования и среднего значения массы стали, засасываемой.за один цикл вакуумирования (коэффициент рециркуляции выражается отношением суммарной массы стали, прошедшей через вакуум-камеру за время дегаэации, к массе стали в ковше).

Однако в процессе вакуумйрования масса стали засасываемая в вакуум-. камеру за один цикл, может колебаться в пределах 10-20Х от массы стали в ковше. Это приводит к тому, что сис45 тема автоматического управления режимом вакуумирования поддерживает заданное количество циклов, не соответствующее требуемому коэффициенту рециркуляции.

Указанный недостаток приводит либо к удлинению процесса вакуумиро" вания, если коэффициент рециркуляции был достигнут раньше, чем отработано 5 заданное количество циклов вакуумирования, либо к.недостаточным перемешиванию и дегазации металла на установке вакуумирования, если при выполнении заданной программы качания ковша коэффициент рециркуляцин не был достигнут..

Целью изобретения является сокращение времени вакуумирования и улуч" шение качества металла..

Указанная цель достигается тем, ° что в систему управления режимом порционного вакуумирования стали, содержащую датчик циклов качания ковша, подсоединенный на вход двоично-десятичного счетчика, выход которого подсоединен на первый вход схемы совпадения, задатчик количества циклов, подсоединенный на второй вход схемы совпадения, регулятор, вход которого соединен с выходом схемы совпадения, исполнительный механизм, вход которого соединен с выходом регулятора, а выход — с приводом перемещения ковша, введены датчик массы стали в ковше, датчик хода ковша, дифференциатор, две схемы совпадения, задатчик хода ковша, задатчик массь1 стали, задатчик коэффициента рециркуляции, два сигнализатора, устройство деления, алгебраический и накапливающий сумматоры, ключ, причем датчик хода ковша через дифференциатор соединен с первым входом второй схемы совпадения, на второй вход которой подсоединен задатчнк хода ковша, а выход второй схемы совпадения через первый сигналиэатор подсоединен на первый вход накапливающего сумматора, датчик массы стади в ковше соединен с первым входом алгебраического сумматора, на второй вход которого под-, соединен вьгход задатвика.массы стали в ковше, выход алгебраического сумматора Подсоединен на второй вход накапливающего сумматора, выход ко-торого подсоединен на первый вход. устройства деления, на второй вход которого подсоединен выход задатчика массы стали в ковше, выход устройства деления подсоединен к первому входу третьей схемы совпадения, на второй вход которой подсоединен выход задатчика коэффициента рециркуляции, выход третьей схемы совпадения через второй сигнализатор подсоединен на первый вход ключа, на второй вход которого подсоединен выход регулятора, выход ключа соединен с входом исполнительного механизма привода перемещения ковша, 3 1101455 4

На чертеже изображена блок-схема . В датчике хода ковша электронная предлагаемой системы. логическая схема пересчета настроеСистема содержит датчик 1 циклов на так, что на выходе датчика выра. качания ковша, двоично-десятичный .. батывается сигнал, пропорциональный .счетчик 2, вход которого соединен с » величине пеРемещения ковша со сталью выходом датчика 1 циклов качания ков- относительно вакуум-камеры.

ma» .а выход - с первым входом первой : Система работает следующим обсхемы 3 совпадения, третий вход ко- разом. торой соединен с выходом задатчика 4, В процессе вакуумирования инфорколичества циклов, а выход — с вхо- 10 мация с выхода датчика 1 циклов кадом регулятора 5, исполнительный ме- чания ковша поступает на вход двоич ханизм 6, выход которого соединен но-десятичного счетчика 2, на котос входом привода 7 перемещения ков- ром формируется величина, равная коша, датчик 8 массы стали в ковше, вы- личеству отработанных циклов качания ход которого соединен с первым вхо- 15 ковша. Сформированный таким. образом дом алгебраического сумматора 9, вто- сигнал сравнивается на первой схеме рой вход которого соединен с задат- 3 совпадения с заданным по технолочиком 10 массы стали в ковше, а вы- гической инструкции для данной марки ход — c первым входом накапливающего стали количеством циклов качания сумматора 11, датчик 12 хода ковша» »0 ковша, установленным в эадатчике 4 дифференциатор 13, вход которого сое- циклов. Сигнал с выхода схемы 3 совдинен с выходом датчика 12, а вы- падения поступает на вход регулятора ход с первым входом второй схемы 14 5, который управляет исполнительным совпадения, второй вход которой сое- механизмом 6 привода 7 перемещения динен с выходом эадатчика 15 хода ков yg ковша. ша, а выход — с входом первого сигнализатора 16, выход которого через При совпадении текущего значения накапливающий сумматор 11 соединен двоично-десятичного счетчика 2 с за с первым входом устройства 17 деле- данным значением количества циклов ния, второй вход которого соединен

ЗО схема 3 совпадения подает на регуляс выходом задатчика. 10 массы стали тор 5 командный сигнал на отключев ковше, а выход — с первым входом ние исполнительного механизма. третьей схемы 18 совпадения, второй " Кроме того, в процессе вакуумировход которой соединен с задатчиком вания сигнал с выхода датчика 8 мас19 коэффициента рециркуляции, а вы- сы стали в ковше постУпает на перход — с входом второго сигнализатора 35 вый вхоД алгебРаического сУмматора

20, ключ 21, первый вход которого 9»,Isa BTopoH вход которого поступает соединен с выходом второго сигнализа- сигнал с выхода задатчика 10, протора 20, второй вход — с выходом ре-. порциональный заданной массе стали гулятора 5, а выход — со входом ис- в ковше» поданном на установку вакуполнительного механизма 6.

40 умирования. На выходе алгебраического

В качестве датчика циклов и дат- сумматора 9 непрерывно формируется чика хода ковша применяются бескон- сигнал Разности, пропорциональный тактные выключатели типа БВК-20 1-24 wacce порции стали 5G засасываемой со встроенными электронными логичес- в вакуум-камеру из ковша за каждый кими схемами пересчета. Эти датчики цикл вакуумирования через редуктор механически связаны с приводом качаний платформы с ковшом ЬС = С„.- 6» и работают по принципу формирования одного импульса при вертикальном пе- где Сс — заданная масса стали в ковремещении платформы на 1 см. ше, поданном на установку вакуумирования

В датчике циклов электронная G — текущее значение массы сталогическая схема пересчета настрое- ли в ковше, измеренное в на таким образом, что выходной импульс вырабатывается один раэ за один цикл И Сформированный таким образом сигкачания ковша, т.е. при его переме- . нал hG поступает на первый вход накапщении иэ нижнего в верхнее рабочее ливающего сумматора 11, который сумположение и назад. мирует массы порций металла, засасы1101455 ваемых в вакуум-камеру эа все циклы вакуумирования, причем моменты суммирования определяются при нахожде.— нии ковша со сталью в верхнем рабочем положении, что достигается следую- щим образом. Сигнал с выхода датчика

12 хода ковша поступает на вход дифференциатора 13, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный производной во времени от величи- 10 ны хода ковша из нижнего в верхнее рабочее положение. Этот сигнал посту-пает на первый вход второй схемы 14 совпадения. При достижении ковшом своего верхнего рабочего положения, 15 т.е. когда производная становится меньше заданной величины 5: установленной в задатчике 15 хода ковша, срабатывает первый сигнализатор 16 и подает команду на суммирование в 20 накапливающий сумматор .11. Сигнал с выхода накапливающего сумматора 11 поступает на вход устройства 17 деления, на второй вход которого поступает сигнал с задатчика 10 массы ста- 5 ли в ковше. На выходе устройства 17 деления формируется сигнал, равный текущему значению коэффициента рециркуляции К где X hG - сигнал с выхода накапливающего сумматора;

G д, — сигнал с выхода задатчика массы стали в ковше.

В процессе вакуумирования вычисленное в устройстве 17 деления текущее значение коэффициента рециркуляции сравнивается на третьей схеме 18 совпадения с его заданным значением, установленным в задатчик 19 коэффициента рециркуляции в соответствии с технологической инструкцией на вакуумирование данной марки стали. При достижении коэффициентом рециркуляции своего заданного значейия срабатывает второй, сйгнализатор 20 и ключ

21 отключает исполнительный механизм

6 привода 7 перемещения ковша, тем самым заканчивая процесс вакуумирования металла.

Экономический эффект от внедрения системы управления режимом порционного вакуумирования составляет

14500 руб.

1101455

Составитель Г. Демин

Техред М. Гергель КорректоР А. ференц

Редактор Н. Джуган

Заказ 4724/14

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий"

113035., Москва, Ж-35, Рауская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4